WO2020115142A1 - Method for recovering solvent and cellulose in the production of cellulosic spun-bonded nonwoven fabrics - Google Patents

Method for recovering solvent and cellulose in the production of cellulosic spun-bonded nonwoven fabrics Download PDF

Info

Publication number
WO2020115142A1
WO2020115142A1 PCT/EP2019/083693 EP2019083693W WO2020115142A1 WO 2020115142 A1 WO2020115142 A1 WO 2020115142A1 EP 2019083693 W EP2019083693 W EP 2019083693W WO 2020115142 A1 WO2020115142 A1 WO 2020115142A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
production
spunbonded
spunbond
spinning
solvent
Prior art date
Application number
PCT/EP2019/083693
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Ibrahim SAGERER-FORIC
Markus MALZNER
Martin LICHTENTHAL
Original Assignee
Lenzing Aktiengesellschaft
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Lenzing Aktiengesellschaft filed Critical Lenzing Aktiengesellschaft
Priority to ES19828571T priority Critical patent/ES2954478T3/en
Priority to JP2021531717A priority patent/JP2022508316A/en
Priority to KR1020217020536A priority patent/KR20210102915A/en
Priority to US17/299,828 priority patent/US11939713B2/en
Priority to PL19828571.0T priority patent/PL3891325T3/en
Priority to FIEP19828571.0T priority patent/FI3891325T3/en
Priority to EP19828571.0A priority patent/EP3891325B1/en
Priority to CN201980080505.4A priority patent/CN113195817B/en
Priority to BR112021007831-2A priority patent/BR112021007831A2/en
Publication of WO2020115142A1 publication Critical patent/WO2020115142A1/en

Links

Classifications

    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/02—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments
    • D04H3/03—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random
    • D04H3/033—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length characterised by the method of forming fleeces or layers, e.g. reorientation of yarns or filaments at random reorientation immediately after yarn or filament formation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J11/00—Recovery or working-up of waste materials
    • C08J11/02—Recovery or working-up of waste materials of solvents, plasticisers or unreacted monomers
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D13/00—Complete machines for producing artificial threads
    • D01D13/02—Elements of machines in combination
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
    • D01D—MECHANICAL METHODS OR APPARATUS IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS
    • D01D5/00—Formation of filaments, threads, or the like
    • D01D5/06—Wet spinning methods
    • D—TEXTILES; PAPER
    • D04—BRAIDING; LACE-MAKING; KNITTING; TRIMMINGS; NON-WOVEN FABRICS
    • D04H—MAKING TEXTILE FABRICS, e.g. FROM FIBRES OR FILAMENTARY MATERIAL; FABRICS MADE BY SUCH PROCESSES OR APPARATUS, e.g. FELTS, NON-WOVEN FABRICS; COTTON-WOOL; WADDING ; NON-WOVEN FABRICS FROM STAPLE FIBRES, FILAMENTS OR YARNS, BONDED WITH AT LEAST ONE WEB-LIKE MATERIAL DURING THEIR CONSOLIDATION
    • D04H3/00—Non-woven fabrics formed wholly or mainly of yarns or like filamentary material of substantial length
    • D04H3/013—Regenerated cellulose series
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
    • C08J2301/00—Characterised by the use of cellulose, modified cellulose or cellulose derivatives
    • C08J2301/02—Cellulose; Modified cellulose

Definitions

  • the present invention relates to a plant for producing spunbonded fabric, comprising a spinning system, a device for dispensing coagulation liquid, at least one conveyor device for depositing the spunbonded fabric and a collecting device for the spunbonded fabric.
  • the invention also relates to a method for recovering solvent or cellulose in a plant for producing spunbonded fabric, spunbond filaments extruded from a spinning system, laid down to form a spunbonded fabric and later collected.
  • spunbonded nonwovens have been produced using the spunbond or meltblown process.
  • filaments are extruded through a nozzle and drawn off and drawn by an underlying drawing unit.
  • extruded filaments in the meltblown process as described, for example, in US Pat. No. 5,080,569, US Pat. No. 4,380,570 and US Pat. No. 5,695,377, are entrained and drawn by hot, fast process air as soon as they emerge from the nozzle.
  • the filaments are deposited on a storage surface, for example a perforated conveyor belt in a tangled position to form a nonwoven fabric, transported to post-processing steps and finally wound up as nonwoven rolls.
  • the known methods and devices have mainly been developed for the production of plastic filaments such as polypropylene, and the previous publications have mainly dealt with the nozzles, the raw material used and the storage systems necessary for the fleece storage.
  • the economically sensible and safety-compliant operation of production systems requires a closer look at the operating states of spunbonded lines.
  • the extruded filaments are either collected and disposed of by a device under the spinning system, or placed on a so-called carrier fleece. Since the carrier fleece was unrolled before the fleece deposit, on the one hand the conveyor belt is protected from damage by hot filaments and on the other hand the freshly extruded filaments are already transported and wound up via the subsequent consolidation and drying devices.
  • the storage conveyor belt is prevented from being damaged by the hot filaments when it is spun on, and on the other hand, the spunbond is threaded automatically.
  • the carrier fleece is cut off or torn off before the spunbond is deposited.
  • the spunbonded fabric is then placed directly and directly on the storage surface. Before the system is switched off, the carrier fleece is unrolled again in order to be able to repeat the start-up procedure already described the next time it is started.
  • spunbonded nonwovens for thermoplastic spunbonded special attention is paid to handling the hot melt and protecting the conveying device when starting up, switching off and when problems arise during the manufacture of spinbonded nonwovens.
  • the transport of nonwovens for the production of cellulosic spunbonded fabrics has to solve additional tasks.
  • the production of cellulosic spunbonded fabrics with the spundbond technology is described, for example, in US Pat. No. 8,366,988 and according to the meltblown technology in US Pat. No. 6,358,461 and US Pat. No. 6,306,334.
  • the Lyocell spinning mass is drawn as in the already known spundbond and meltblown processes, but the filaments are additionally brought into contact with a coagulant before the fleece is deposited in order to regenerate the cellulose and to produce dimensionally stable filaments. Due to the turbulence of the air, the wet filaments are deposited as a nonwoven fabric in a tangled position.
  • Solvents are used for the production of cellulosic spunbonded nonwovens, which have to be recovered.
  • the spinning masses produced for example Lyocell spinning masses, are combustible and can cause damage to downstream system parts, so that the starting and stopping procedure cannot be carried out as with thermoplastic spunbonding lines.
  • the initially coarse, hot, spun-filament filaments cannot simply be placed on a carrier fleece and transported over the dryer to the winder. It has been shown that when the system is started up, especially with low amounts of stretching air, the extruded filaments are still so coarse that even after the washing process described in WO 2018/071928 Al they have such high solvent residues that solvents are present in the further processing of the spunbonded nonwoven get lost.
  • Downstream system parts such as the hydroentanglement, dryer and winder described in AT 503 625 are also contaminated and corroded by the solvent. In extreme cases, the solvent-loaded spunbonded fabric can still consist largely of spinning mass and start to burn in the dryer.
  • the object of the present invention is therefore to avoid the disadvantages described above.
  • the loss of solvent is to be minimized in the system mentioned at the beginning and in the method mentioned at the beginning, and the operational safety of downstream system parts is to be ensured.
  • the object is achieved by a plant for the production of spunbond, comprising
  • a collecting device for the spunbond is
  • At least one ejection device is provided between the device for dispensing coagulation liquid and the collecting device for the spunbonded nonwoven.
  • the object is achieved by a process for the recovery of solvent or cellulose in a plant for the production of spunbonded fabric, wherein spunbond filaments are extruded from a spinning system, drawn down into a spunbonded fabric and later collected, with the start-up of the plant, the shutdown of the plant or in the event of operational problems of the plant, spunbonded fabric is removed before being collected, with (a) the solvent being removed from the spunbonded fabric being removed and / or wherein (b) the spunbonded fabric which has been removed is fed to the production of the spinning solution.
  • the system according to the invention fulfills the additional task of this solvent-laden spunbonded fabric, which does not have the desired properties, to be discharged and returned to the production process.
  • NMMO which would have been lost when starting up and shutting down the system or in the event of production problems, could be specifically removed from the production system and subsequently recovered. It has been shown that the remaining cellulose after the solid / liquid separation, instead of being disposed of, can also be used again for spinning mass production.
  • a further advantage of the method according to the invention in addition to the economically and environmentally improved operation of the spunbonded nonwoven system due to the solvent and cellulose recovery, is the protection of the downstream system parts. Since the solvent-loaded spunbonded fabric is discharged after the transport device or after the washing device or after the consolidation device, the combustible solvent or the spinning mass can be prevented from coming into contact with the hot dryer surface of a drying device.
  • the spunbonded nonwoven is ejected with water jet prior to consolidation, it can also be prevented that solvent gets into the water cycle of the water jet consolidation, which can cause corrosion of the system parts and the nozzle strips at this point.
  • Another advantage is the possibility of being able to discharge the spunbonded fabric at several points when starting up and shutting down the system, but also in the event of production disruptions, especially at high speeds. If, for example, the spunbonded fabric is wrapped around a vacuum drum or a deflecting roller during the water jet consolidation, the spunbonded fabric can be torn off and discharged, the speed of the water jet consolidation reduced, the entanglement eliminated and the system restarted without the entire spinning process or even the production of spinning mass to have to stop. Especially in the production of cellulosic Spunbonded webs have shown that spinning mass production should be carried out constantly in order to achieve uniform product quality.
  • spunbonded nonwoven in normal operation is understood, on the one hand, to mean a non-woven structure made from regenerated cellulose filaments and, if appropriate, bonded at crossing points in the range from 0.1 pm to 250 pm filament diameter and with ⁇ 500 mg / kg solvent.
  • spunbonded nonwoven is understood to mean a fabric made of partially or not regenerated spun mass filaments with a diameter of 0.1 to 50,000 ⁇ m and with a solvent concentration> 500 mg / kg up to a few million mg / kg when starting up, switching off or in the event of production disruptions.
  • the actual state can also be between the two examples mentioned.
  • the extruded filament mass filaments or already regenerated filaments can be discharged against the direction of transport after they have been deposited. If the spinning mass is not yet of the desired quality or if problems with downstream transport devices have to be eliminated, the discharge can take place immediately after the extrusion from the spinning system or in front of the transport device by moving the transport device backwards.
  • the system can furthermore have at least one washing system, a discharge device being provided between the transport device and the washing system.
  • the system can furthermore have at least one consolidation system, a discharge device being provided between the transport device and the consolidation system.
  • the system can furthermore have a drying device, a discharge device being provided between the transport device or the previously connected solidification system and the drying device.
  • the system can furthermore have a discharge device after the drying device.
  • the transport device is in several parts and a discharge device is provided between two parts of the transport device.
  • the transport device can e.g. be a conveyor belt. In the simplest case, it is a multi-part conveyor belt, the discharge device being arranged between two conveyor belt parts.
  • the discharge device can have an opening for the spunbond to fall through.
  • the discharge device is designed as a shaft under the gap between parts of the transport device.
  • the gap between the conveyor devices can be between 2 and 200 cm, preferably 5 and 100 cm, more preferably 10 and 50 cm.
  • the shaft can either cover the entire width of the transport device or only part of it.
  • the spunbonded fabric can passively fall into the shaft and to the comminution device, or can be actively brought to the comminution device by air nozzles, water nozzles or other conveying devices known to the person skilled in the art.
  • the discharged solvent-loaded spunbonded fabric can be recycled.
  • a comminution device can be provided, the input of the comminution device being connected to the discharge device.
  • the solvent-loaded spunbonded fabric can then be comminuted.
  • the output of the comminution device is connected to the spinning solution production.
  • the shredded material can be returned to the spunbond process.
  • a further discharge device can be provided between the shredding device and the spinning solution production. In this case, too much shredded material can be retained or contaminated material can be completely excreted.
  • a suspension container is provided between the shredding device and the spinning solution production. In this way, the shredded material can be ideally prepared for the next spinning process.
  • the positions for discharging spunbonded fabric can vary according to the spinning system, the conveyor belt, after washing, after consolidation and after the dryer are, for example, to use edge trim material again for the production of spinning mass.
  • Each discharge device can be followed by at least one comminution device and one suspension container. Depending on the system design, other design variants are possible.
  • the discharged spunbonded fabric can also be transported from a plurality of discharge devices via conveying devices to a comminution device.
  • the comminution device can have one suspension container or a plurality of suspension containers which are alternately filled. This means that the suspension tanks can be operated either continuously or discontinuously, depending on the system design. A suspension pump can continue the suspension.
  • the suspension pump can be designed, for example, as a gear pump or worm gear pump.
  • a screw conveyor, metering screw, a conveyor belt or a belt weigher can also be used
  • the discharge process can take place at fleece transport speeds between 5 and 1000 m / min, preferably 10 and 500 m / min, even more preferably between 15 and 250 m / min.
  • the conveyors can also be rotating rollers or drums.
  • the discharge devices are adapted accordingly so that the spunbonded fabric is discharged at these points and the method according to the invention can be implemented.
  • the discharged spunbonded fabric is suspended again before it is fed to the spinning solution production and mixed with fresh cellulose and fresh solvent.
  • Spinning solution preparation is supplied, with the addition of solvent.
  • Spinning mass production can be supplied and thus the NMMO and the already used Cellulose that has already been processed into spunbonded nonwoven can be dissolved and spun again without any restrictions in terms of spinnability or product properties.
  • the process according to the invention can be used in the production of cellulosic spunbonded fabrics in order to recover the solvents used for dissolving the cellulose, for example tertiary amine oxides or ionic liquids.
  • a method and a system are provided which allow the gaps or gaps between two system parts or transport devices to be used to discharge solvent-loaded spunbonded fabric, to crush the suspended spunbonded nonwovens, to suspend the suspension produced and either subsequently the solvent processing or add directly to the spinning mass production.
  • the method according to the invention enables an economically, environmentally, safety and operationally improved operation of a spunbonded nonwoven system for the production of cellulosic spunbonded nonwovens, since the spunbonded nonwoven can be removed and settings can be made on downstream equipment without having to switch off the spinning mass production or the spinning system. Subsequently, the solvent can be recovered and contamination of downstream equipment can be prevented, thus minimizing the risk of corrosion and fire.
  • Fig. 1 shows schematically a system according to the invention.
  • Fig. 2 shows the viscosity of spinning pulp from fresh cellulose compared to reused cellulose from spunbonded nonwoven.
  • Extruded and drawn spunbond filaments 5 are deposited by the spinning system 2 to form a spunbonded web 8 and are discharged at several discharge devices 14 by interrupting the main process flow.
  • the filaments 5 can be sprayed with a coagulation liquid from a device 6 for dispensing coagulation liquid in order to add the cellulose Regenerate and stabilize the shape of the filaments 5 before the process air 4 and the filaments 5 impact on the transport device 7 in the form of a conveyor belt and the spunbonded fabric 8 is formed.
  • the spunbonded nonwoven 4 is then washed in the main process flow in a washing device 10, optionally solidified in a consolidation system 11, dried in the drying device 12 and wound up into rolls in the collecting device 13.
  • the gaps between conveyor belts 7, 9 are used to the extent that discharge devices 14 (not shown in more detail) can be installed which enable the solvent-loaded spunbonded fabric to be discharged.
  • discharge devices 14 not shown in more detail
  • a greater flexibility for the plant operators results from the removal from the main process flow, since they can carry out activities on downstream plant parts without the spinning solution production 3 and the spinning system 2 having to be shut down or throttled beforehand.
  • the discharged spunbonded fabric is comminuted into spunbonded nonwoven pieces in a comminution device 15 and suspended in the suspension tank 16 by adding liquid 17 to such an extent that it is fed through, for example, a feed pump 18 either via line 19 to NMMO recovery (not shown in more detail) or via line 20 Spinning solution production 3 can be promoted (not shown). It has been shown that the discharged spunbonded fabric can be mixed into a transportable suspension by the comminution step and the mixing with liquid. This step makes the recovery of NMMO or the addition to the spinning solution possible.
  • the discharge devices 14 can be located after the spinning material line, after the spinning system 2, before or after the transport device 7 and before or after the transport device 9 assigned to the washing device 10. In addition, discharge devices 14 can be between the solidification system 11 and the
  • Drying device 12 are located.
  • Discharge devices 14 can also be arranged after the drying device 12 and in front of the collecting device 13 in order to discharge products of poor quality, feed them to the recovery process and process them again into the spinning mass. Depending on the process control and plant layout, further positions for the discharge device 14 are also possible.
  • a system 1 can therefore have one or more ejection devices 14.
  • the moisture loading of the discharged spunbonded fabrics per kg of cellulose can be 0.1 kg / kg to 10 kg / kg in the area of the laundry and 0 to 4 kg / kg in the area after drying.
  • the discharged spunbonded nonwoven is made via the discharge device 14
  • the comminution device 15 can, for example, a mill, preferably a cutting mill, which can comminute 10 to 5000 kg / h, preferably 100 to 2000 kg / h, even more preferably 200 to 1000 kg / h of spunbonded nonwoven.
  • the shredded spunbonded pieces are in the range from 10 pm to 100 mm in length, preferably 0.1 mm to 50 mm, even more preferably 1 mm to 10 mm in length.
  • other comminution devices known to the person skilled in the art can also be used.
  • the shredded spunbonded pieces are mixed with liquid 17 in the suspension container 16 and mixed to form a transportable suspension.
  • the suspension container 16 can have an agitator in order to increase the homogeneity of the suspension.
  • the suspension container can also be heated to the
  • the liquid 17 used for the suspension can be demineralized water or a solution of the solvent and water used for the production of the dope.
  • the liquid 17 for the suspension can have between 0 and 85% NMMO, preferably 10 to 80% NMMO, even more preferably between 20 and 78% NMMO.
  • the suspension produced has between 1 to 95%, preferably 2 to 50%, even more preferably 3 to 30% cellulose content.
  • the suspensions produced are either pumped for solvent recovery, or as an additive for spinning mass production, and the viscosity of the suspension varies greatly Depending on the cellulose content and the type of solvent, the cellulose content and the concentration of the solvent must be adjusted depending on the position of the ejection device (moisture content of the spunbonded fleece at this point) and the use of the suspension. It has been shown that the cellulose content of the suspension should preferably be below 20% if the suspension is transported for NMMO recovery, since later cleaning steps, the solid / liquid separation and subsequently the NMMO containment in the NMMO which is present anyway - Processing cycles of the Fyocell process can be carried out better. If the suspension is to be used again for the production of spinning mass, higher cellulose contents> 20% are advantageous since the cellulose content in the later spinning mass can be adjusted better.
  • Fig. 2 shows that the viscosity of the spinning mass differs only slightly from the viscosity of a spinning mass made of fresh cellulose despite the renewed comminution and loosening of the spunbonded fabric (measurement using a rheometer Kinexus, from the Malvem measuring system CP4 / 40, oscillation measurement at 100 ° C. with 0.004 and 30Hz, evaluation with rSpace for Kinexus, both samples measured with the same cellulose and moisture content).
  • spunbonded fabrics that have already been produced and are cast out can be reused.
  • Fyocell spinning masses with 4 to 17% cellulose content can be produced from 100%, preferably 1 to 50%, even more preferably 2 to 30%, of reused cellulose from recovered spunbonded nonwoven.

Abstract

An installation (1) for producing spun-bonded nonwoven fabric (8), comprising a spinning solution production system (3), a spinning system (2), an apparatus (6) for dispensing coagulation liquid, and at least one conveying means (7, 9) for supporting the spun-bonded nonwoven fabric (8) and a collection apparatus for the spun-bonded nonwoven fabric, with at least one outward transfer apparatus (14) being provided between the apparatus (6) for dispensing coagulation liquid and the collection apparatus (13) for the spun-bonded nonwoven fabric (8).

Description

VERFAHREN ZUR LÖSUNGSMITTEL- UND CELLULOSERÜCKGEWINNUNG BEI DER HERSTELLUNG VON CELLULOSISCHEN SPINNVLIESEN METHOD FOR SOLVENT AND CELLULOSE RECOVERY IN THE MANUFACTURE OF CELLULOS SPOVES
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Spinnvlies, umfassend ein Spinnsystem, eine Vorrichtung zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit, wenigstens eine Fördereinrichtung zur Ablage des Spinnvlieses und eine Sammelvorrichtung für das Spinnvlies. Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zur Rückgewinnung von Lösungsmittel oder Cellulose in einer Anlage zur Herstellung von Spinnvlies, wobei aus einem Spinnsystem Spinnmassefilamente extrudiert, verstreckt zu einem Spinnvlies abgelegt und später gesammelt werden. The present invention relates to a plant for producing spunbonded fabric, comprising a spinning system, a device for dispensing coagulation liquid, at least one conveyor device for depositing the spunbonded fabric and a collecting device for the spunbonded fabric. The invention also relates to a method for recovering solvent or cellulose in a plant for producing spunbonded fabric, spunbond filaments extruded from a spinning system, laid down to form a spunbonded fabric and later collected.
Hintergrund der Erfindung Background of the Invention
Seit vielen Jahren werden Spinnvliese nach dem Spunbond- oder nach dem Meltblown- Verfahren hergestellt. Beim Spunbond- Verfahren, wie beispielsweise in GB 2 114 052 und EP 3 088 585 beschrieben, werden Filamente durch eine Düse extrudiert und durch eine darunterliegende Verstreckungseinheit abgezogen und verstreckt. Im Gegensatz dazu, werden die extrudierten Filamente beim Meltblown- Verfahren, wie beispielsweise in US 5,080,569, US 4,380,570 und US 5,695,377 beschrieben, bereits beim Austritt aus der Düse von heißer, schneller Prozessluft mitgerissen und verstreckt. For many years, spunbonded nonwovens have been produced using the spunbond or meltblown process. In the spunbond process, as described, for example, in GB 2 114 052 and EP 3 088 585, filaments are extruded through a nozzle and drawn off and drawn by an underlying drawing unit. In contrast to this, the extruded filaments in the meltblown process, as described, for example, in US Pat. No. 5,080,569, US Pat. No. 4,380,570 and US Pat. No. 5,695,377, are entrained and drawn by hot, fast process air as soon as they emerge from the nozzle.
Bei beiden Technologien werden die Filamente auf einer Ablagefläche, beispielsweise einem perforierten Förderband in Wirrlage zu einem Vliesstoff abgelegt, zu Nachbearbeitungsschritten transportiert und schließlich als Vliesrollen aufgewickelt. With both technologies, the filaments are deposited on a storage surface, for example a perforated conveyor belt in a tangled position to form a nonwoven fabric, transported to post-processing steps and finally wound up as nonwoven rolls.
Die bekannten Verfahren und Vorrichtungen sind hauptsächlich für die Herstellung von Kunststofffilamenten wie beispielsweise Polypropylen entwickelt worden und die bisherigen Veröffentlichungen beschäftigen sich hauptsächlich mit den Düsen, dem verwendeten Rohmaterial und den für die Vliesablage notwendigen Ablagesystemen. Tatsächlich erfordert der wirtschaftlich sinnvolle und sicherheitskonforme Betrieb von Produktionsanlagen eine genauere Betrachtung der Betriebszustände bei Spinnvliesanlagen. Beim Anfahren von thermoplastischen Spinnvliesanlagen werden beispielsweise die extrudierten Filamente entweder durch eine Vorrichtung unter dem Spinnsystem aufgefangen und entsorgt, oder auf ein so genanntes Trägervlies abgelegt. Da das Trägervlies vor der Vliesablage abgerollt wurde, wird einerseits das Förderband vor Beschädigung durch heiße Filamente geschützt und andererseits werden auch die frisch extrudieren Filamente bereits über die nachgeschalteten Verfestigungs- und ggf. Trocknungsvorrichtungen transportiert und aufgewickelt. Einerseits wird verhindert, dass das Ablageförderband beim Anspinnen durch die heißen Filamente beschädigt wird und andererseits passiert das Einfädeln des Spinnvlieses automatisch. Sobald die gewünschte Spinnvliesqualität erreicht ist, wird das Trägervlies vor der Ablage des Spinnvlieses abgeschnitten bzw. abgerissen. Das Spinnvlies wird dann direkt und unmitelbar auf der Ablagefläche abgelegt. Bevor die Anlage abgestellt wird, wird das Trägervlies wieder abgerollt, um den bereits beschriebenen Anfahrvorgang beim nächsten Anfahren wiederholen zu können. Bei bekannten Spinnvliesanlagen für thermoplastische Spinnvlies wird beim Anfahren, Abstellen und bei Problemen während der Spinvliesherstellung besonderes Augenmerk auf den Umgang mit der heißen Schmelze und dem Schutz der Fördervorrichtung gelegt. The known methods and devices have mainly been developed for the production of plastic filaments such as polypropylene, and the previous publications have mainly dealt with the nozzles, the raw material used and the storage systems necessary for the fleece storage. In fact, the economically sensible and safety-compliant operation of production systems requires a closer look at the operating states of spunbonded lines. When starting up thermoplastic spunbonding lines, for example, the extruded filaments are either collected and disposed of by a device under the spinning system, or placed on a so-called carrier fleece. Since the carrier fleece was unrolled before the fleece deposit, on the one hand the conveyor belt is protected from damage by hot filaments and on the other hand the freshly extruded filaments are already transported and wound up via the subsequent consolidation and drying devices. On the one hand, the storage conveyor belt is prevented from being damaged by the hot filaments when it is spun on, and on the other hand, the spunbond is threaded automatically. As soon as the desired spunbond quality is reached, the carrier fleece is cut off or torn off before the spunbond is deposited. The spunbonded fabric is then placed directly and directly on the storage surface. Before the system is switched off, the carrier fleece is unrolled again in order to be able to repeat the start-up procedure already described the next time it is started. In known spunbonded nonwovens for thermoplastic spunbonded, special attention is paid to handling the hot melt and protecting the conveying device when starting up, switching off and when problems arise during the manufacture of spinbonded nonwovens.
Im Gegensatz zu den bereits sehr gut bekannten Spundbond- und Meltblown- Verfahren für Thermoplaste, muss der Vliestransport für die Herstellung von cellulosischen Spinnvliesen, beispielsweise aus Lyocell-Spinnmasse, zusätzliche Aufgaben lösen. Die Herstellung von cellulosischen Spinnvliesen mit der Spundbond-Technologie ist beispielsweise in US 8,366,988 und nach der Meltblown-Technologie in US 6,358,461 und US 6,306,334 beschrieben. Bei diesen Verfahren wird die Lyocell-Spinnmasse wie bei den bereits bekannten Spundbond- und Meltblownverfahren verstreckt, aber die Filamente werden zusätzlich vor der Vliesablage mit einem Koagulationsmittel in Kontakt gebracht, um die Cellulose zu regenerieren und formstabile Filamente zu erzeugen. Die nassen Filamente werden durch die Turbulenz der Luft in Wirrlage als Vliesstoff abgelegt. In contrast to the already well-known spundbond and meltblown processes for thermoplastics, the transport of nonwovens for the production of cellulosic spunbonded fabrics, for example from Lyocell spinning mass, has to solve additional tasks. The production of cellulosic spunbonded fabrics with the spundbond technology is described, for example, in US Pat. No. 8,366,988 and according to the meltblown technology in US Pat. No. 6,358,461 and US Pat. No. 6,306,334. In these processes, the Lyocell spinning mass is drawn as in the already known spundbond and meltblown processes, but the filaments are additionally brought into contact with a coagulant before the fleece is deposited in order to regenerate the cellulose and to produce dimensionally stable filaments. Due to the turbulence of the air, the wet filaments are deposited as a nonwoven fabric in a tangled position.
Für die Herstellung von cellulosischen Spinnvliesen werden Lösungsmittel verwendet, welche rückgewonnen werden müssen. Außerdem sind die hergestellten Spinnmassen bspw. Lyocell- Spinnmassen brennbar und können Schäden bei nachgeschalteten Anlagenteilen verursachen, sodass die An- und Abstellprozedur nicht wie bei thermoplastischen Spinnvliesanlagen erfolgen kann. Die anfangs noch groben, heißen Spinnmassefilamente können nicht einfach auf ein Trägervlies abgelegt und über den Trockner bis zum Wickler transportiert werden. Es hat sich gezeigt, dass beim Hochfahren der Anlage, speziell bei geringen Verstreckungsluftmengen, die extrudieren Filamente noch so grob sind, dass sie sogar nach dem in WO 2018/071928 Al beschriebenen Waschverfahren, so hohe Lösungsmittelrückstände aufweisen, dass bei der Weiterverarbeitung des Spinnvlieses Lösungsmittel verloren geht. Nachgeschaltete Anlagenteile wie die in AT 503 625 beschriebene Wasserstrahlverfestigung, Trockner und Wickler werden außerdem verschmutzt und korrodieren durch das Lösungsmittel. Im Extremfall kann das Lösungsmittelbeladene Spinnvlies zum größten Teil noch aus Spinnmasse bestehen und im Trockner zu Brennen beginnen. Solvents are used for the production of cellulosic spunbonded nonwovens, which have to be recovered. In addition, the spinning masses produced, for example Lyocell spinning masses, are combustible and can cause damage to downstream system parts, so that the starting and stopping procedure cannot be carried out as with thermoplastic spunbonding lines. The initially coarse, hot, spun-filament filaments cannot simply be placed on a carrier fleece and transported over the dryer to the winder. It has been shown that when the system is started up, especially with low amounts of stretching air, the extruded filaments are still so coarse that even after the washing process described in WO 2018/071928 Al they have such high solvent residues that solvents are present in the further processing of the spunbonded nonwoven get lost. Downstream system parts such as the hydroentanglement, dryer and winder described in AT 503 625 are also contaminated and corroded by the solvent. In extreme cases, the solvent-loaded spunbonded fabric can still consist largely of spinning mass and start to burn in the dryer.
Der Verlust des Lösungsmittels und durch Korrosion und Brand beschädigte Anlagenteile stellen ein erhebliches wirtschaftliches Risiko dar. Speziell bei der Herstellung von cellulosischen Spinnvliesen soll der Verlust des Lösungsmittels und der Kontakt des Lösungsmittels mit nachgeschaltetem Equipment aus sicherheitstechnischen, wirtschaftlichen und umwelttechnischen Gründen vermieden werden. The loss of the solvent and parts of the system damaged by corrosion and fire represent a considerable economic risk. Especially in the production of cellulosic spunbonded fabrics, the loss of the solvent and the contact of the Solvents with downstream equipment can be avoided for safety, economic and environmental reasons.
Wie bereits erwähnt liegt der Fokus der bisherigen Veröffentlichungen für Verfahren zur Herstellung thermoplastischer Spinnvliese (wie in US 3,849,241 beschrieben) hauptsächlich auf den für Meltblown und Spunbond verwenden Spinnsystemen. In US 6,358,461 und US 8,282,877 wird zwar die Herstellung cellulosischer Spinnvliese beschrieben und in US 8,366,988 werden auch Details zur Rohmaterial- und Produktführungen angegeben, doch gibt der Stand der Technik keine Auskunft über die Fahrweise beim Anfahren und Abstellen der Anlage, bei Produktionsproblemen und über die Rückgewinnung von Fösungsmittel und Cellulose während des Betriebs einer cellulosischen Spinnvliesanlage. As already mentioned, the focus of the previous publications for processes for producing thermoplastic spunbonded webs (as described in US Pat. No. 3,849,241) is mainly on the spinning systems used for meltblown and spunbond. US Pat. No. 6,358,461 and US Pat. No. 8,282,877 describe the production of cellulosic spunbonded webs and US Pat. No. 8,366,988 also gives details of the raw material and product guides, but the prior art does not provide any information about the driving style when starting up and shutting down the system, about production problems and about Recovery of solvent and cellulose during the operation of a cellulosic spunbond line.
Kurzbeschreibung der Erfindung Brief description of the invention
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die zuvor beschriebenen Nachteile zu vermeiden. Insbesondere soll bei der eingangs genannten Anlage und beim eingangs genannten Verfahren der Verlust an Fösungsmittel minimiert und die Betriebssicherheit nachgeschalteter Anlagenteile gewährleistet werden. The object of the present invention is therefore to avoid the disadvantages described above. In particular, the loss of solvent is to be minimized in the system mentioned at the beginning and in the method mentioned at the beginning, and the operational safety of downstream system parts is to be ensured.
Die Aufgabe wird gelöst durch eine Anlage zur Herstellung von Spinnvlies, umfassend The object is achieved by a plant for the production of spunbond, comprising
• eine Spinnlösungsherstellung, A spinning solution production,
• ein Spinnsystem, • a spinning system,
• eine Vorrichtung zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit, A device for dispensing coagulation liquid,
• wenigstens eine Fördereinrichtung zur Ablage des Spinnvlieses und • at least one conveyor for storing the spunbond and
• eine Sammelvorrichtung für das Spinnvlies, A collecting device for the spunbond,
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorrichtung zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit und der Sammelvorrichtung für das Spinnvlies zumindest eine Ausschleusvorrichtung vorgesehen ist. characterized in that at least one ejection device is provided between the device for dispensing coagulation liquid and the collecting device for the spunbonded nonwoven.
Weiters wird die Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zur Rückgewinnung von Fösungsmittel oder Cellulose in einer Anlage zur Herstellung von Spinnvlies, wobei aus einem Spinnsystem Spinnmassefilamente extrudiert, verstreckt zu einem Spinnvlies abgelegt und später gesammelt werden, wobei beim Anfahren der Anlage, beim Abstellen der Anlage oder bei Betriebsproblemen der Anlage abgelegtes Spinnvlies vor dem Sammeln ausgeschleust wird, wobei (a) dem ausgeschleusten Spinnvlies das Fösungsmittel entzogen wird und/oder wobei (b) das ausgeschleustes Spinnvlies der Spinnlösungsherstellung zugeführt wird. Furthermore, the object is achieved by a process for the recovery of solvent or cellulose in a plant for the production of spunbonded fabric, wherein spunbond filaments are extruded from a spinning system, drawn down into a spunbonded fabric and later collected, with the start-up of the plant, the shutdown of the plant or in the event of operational problems of the plant, spunbonded fabric is removed before being collected, with (a) the solvent being removed from the spunbonded fabric being removed and / or wherein (b) the spunbonded fabric which has been removed is fed to the production of the spinning solution.
Um das Fösungsmittelbeladene Spinnvlies beim Anfahren, Abstellen, oder bei Betriebsproblemen während der Produktion (Spinnfehler, Ansammlung von groben Fasern, Spinnvlies besteht noch aus Spinnmasse,...) auszuschleusen und um das Lösungsmittel rückgewinnen zu können, sowie Verschmutzung und bspw. Brandgefahr in der Wasserstrahlverfestigung, einer Trockeneinrichtung oder der Sammelvorrichtung zu vermeiden, erfüllt die erfindungsgemäße Anlage die zusätzliche Aufgabe, dieses Lösungsmittelbeladene Spinnvlies, welches nicht die gewünschten Eigenschaften aufweist, auszuschleusen und dem Produktionsprozess wieder zuzuführen. Around the solvent-laden spunbonded fabric when starting up, stopping, or if there are operational problems during production (spinning defects, accumulation of coarse fibers, Spunbonded fabric still consists of spinning mass, ...) to discharge and to be able to recover the solvent, as well as to prevent contamination and, for example, fire risk in the water jet consolidation, a drying device or the collecting device, the system according to the invention fulfills the additional task of this solvent-laden spunbonded fabric, which does not have the desired properties, to be discharged and returned to the production process.
Am Beispiel der Spinnvliesherstellung aus Lyocell-Spinnmasse hat sich gezeigt, dass die ausgeschleusten Spinnvliestücke in der NMMO-Rückgewinnung weiteren Reinigungsschritten zugeführt und anschließend beispielsweise filtriert, dekantiert, gepresst oder zentrifugiert werden können, sodass wieder eine NMMO-Lösung entsteht, welche gereinigt, eingedampft und der Spinnmasseherstellung zugegeben werden kann. Erfindungsgemäß konnte NMMO, welches beim Anfahren und Abstellen der Anlage oder bei Produktionsproblemen verloren gegangen wäre, gezielt aus der Produktionsanlage ausgeschleust und in weiterer Folge rückgewonnen werden. Es hat sich gezeigt, dass die zurückbleibende Cellulose nach der Fest/Flüssig-Trennung, anstatt entsorgt zu werden, auch wieder zur Spinnmasseherstellung verwendet werden kann. Using the example of the production of spunbonded nonwovens from Lyocell spinning mass, it has been shown that the spunbonded nonwovens that are discharged can be passed on to further cleaning steps in the NMMO recovery and then filtered, decanted, pressed or centrifuged, for example, so that an NMMO solution is formed, which is cleaned, evaporated and spinning mass production can be added. According to the invention, NMMO, which would have been lost when starting up and shutting down the system or in the event of production problems, could be specifically removed from the production system and subsequently recovered. It has been shown that the remaining cellulose after the solid / liquid separation, instead of being disposed of, can also be used again for spinning mass production.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist neben dem wirtschaftlich und umwelttechnisch verbesserten Betrieb der Spinnvliesanlage aufgrund der Lösungsmittel- und Celluloserückgewinnung, der Schutz der nachgeschalteten Anlagenteile. Da das lösungsmittelbeladene Spinnvlies nach der Transportvorrichtung oder nach der Waschvorrichtung oder nach der Verfestigungsvorrichtung aus geschleust wird, kann verhindert werden, dass das brennbare Lösungsmittel bzw. die Spinnmasse mit der heißen Trockneroberfläche einer Trockeneinrichtung in Kontakt kommt. A further advantage of the method according to the invention, in addition to the economically and environmentally improved operation of the spunbonded nonwoven system due to the solvent and cellulose recovery, is the protection of the downstream system parts. Since the solvent-loaded spunbonded fabric is discharged after the transport device or after the washing device or after the consolidation device, the combustible solvent or the spinning mass can be prevented from coming into contact with the hot dryer surface of a drying device.
Wenn das Spinnvlies vor der Verfestigung mit Wasserstrahl ausgeschleust wird, kann auch verhindert werden, dass Lösungsmittel in den Wasserkreislauf der Wasserstrahlverfestigung gelangt, welches an dieser Stelle Korrosion der Anlagenteile und der Düsenstreifen verursachen kann. If the spunbonded nonwoven is ejected with water jet prior to consolidation, it can also be prevented that solvent gets into the water cycle of the water jet consolidation, which can cause corrosion of the system parts and the nozzle strips at this point.
Als weiterer Vorteil erweist sich die Möglichkeit, das Spinnvlies an mehreren Stellen beim Anfahren und beim Abstellen der Anlage ausschleusen zu können, aber auch bei Produktionsstörungen, insbesondere bei hohen Geschwindigkeiten. Falls sich das Spinnvlies beispielsweise bei der Wasserstrahlverfestigung um eine Vakuumtrommel oder um eine Umlenkwalze wickelt, kann das Spinnvlies davor abgerissen und ausgeschleust werden, die Geschwindigkeit der Wasserstrahlverfestigung reduziert, die Verwicklung beseitigt und die Anlage wieder hochgefahren werden, ohne den ganzen Spinnprozess oder gar die Spinnmasseherstellung stoppen zu müssen. Speziell bei der Herstellung von cellulosischen Spinnvliesen hat sich herausgestellt, dass die Spinnmasseherstellung konstant betrieben werden soll, um gleichmäßige Produktqualität zu erreichen. Durch das erfindungsgemäße Verfahren konnten Stillstandzeiten minimiert werden, da Einstellungen an nachgeschalteten Anlagenteilen vorgenommen werden können, ohne dass das Spinnmassesystem und das Spinnsystem abgeschaltet oder gedrosselt werden müssen. Einzig die Geschwindigkeiten der Transportvorrichtung werden angepasst, das Spinnvlies wird vor dem Anlagenteil, an welchen Arbeiten durchgeführt werden, ausgeschleust und das NMMO wird aus dem ausgeschleusten Spinnvlies - wie bereits beschrieben - rückgewonnen, oder das ausgeschleuste Spinnvlies wird suspendiert und direkt der Spinnmasseherstellung zurückgeführt. Another advantage is the possibility of being able to discharge the spunbonded fabric at several points when starting up and shutting down the system, but also in the event of production disruptions, especially at high speeds. If, for example, the spunbonded fabric is wrapped around a vacuum drum or a deflecting roller during the water jet consolidation, the spunbonded fabric can be torn off and discharged, the speed of the water jet consolidation reduced, the entanglement eliminated and the system restarted without the entire spinning process or even the production of spinning mass to have to stop. Especially in the production of cellulosic Spunbonded webs have shown that spinning mass production should be carried out constantly in order to achieve uniform product quality. Downtimes could be minimized by the method according to the invention, since adjustments can be made to downstream system parts without the spinning mass system and the spinning system having to be switched off or throttled. Only the speeds of the transport device are adjusted, the spunbond is discharged in front of the part of the plant on which work is being carried out, and the NMMO is recovered from the discharged spunbond - as already described - or the discharged spunbond is suspended and returned directly to the spinning mass production.
Im Rahmen der Erfindung wird zu einfacheren Beschreibung unter Spinnvlies im Normalbetrieb einerseits eine nicht gewebte Struktur aus regenerierten und gegebenenfalls an Kreuzungsstellen verklebten Cellulose-Filamenten im Bereich von 0,1 pm bis 250 pm Filamentdurchmesser und mit < 500 mg/kg Lösungsmittel verstanden. Andererseits wird unter Spinnvlies beim Anfahren, Abstellen oder bei Produktionsstörungen ein Flächengebilde aus teilweise oder gar nicht regenerierten Spinnmassefilamenten mit 0,1 bis 50.000 pm Durchmesser und mit einer Lösungsmittelkonzentration > 500 mg/kg bis zu einigen Millionen mg/kg verstanden. Der tatsächliche Zustand kann sich je nach Fahrweise auch zwischen den zwei genannten Beispielen befinden. In the context of the invention, to simplify the description, spunbonded nonwoven in normal operation is understood, on the one hand, to mean a non-woven structure made from regenerated cellulose filaments and, if appropriate, bonded at crossing points in the range from 0.1 pm to 250 pm filament diameter and with <500 mg / kg solvent. On the other hand, spunbonded nonwoven is understood to mean a fabric made of partially or not regenerated spun mass filaments with a diameter of 0.1 to 50,000 μm and with a solvent concentration> 500 mg / kg up to a few million mg / kg when starting up, switching off or in the event of production disruptions. Depending on the driving style, the actual state can also be between the two examples mentioned.
Hinsichtlich der Anlage ergeben sich zahlreiche vorteilhafte Ausführungsvarianten. With regard to the system, there are numerous advantageous design variants.
Die extrudierten Spinnmassefilamente oder auch bereits regenerierte Filamente können nach der Ablage entgegen der Transportrichtung ausgeschleust werden. Wenn die Spinnmasse noch nicht die gewünschte Qualität hat oder wenn Probleme bei nachgeschalteten Transportvorrichtungen beseitigt werden müssen, kann die Ausschleusung gleich nach der Extrusion aus dem Spinnsystem bzw. vor der Transportvorrichtung stattfinden, in dem die Transportvorrichtung rückwärts gefahren wird. The extruded filament mass filaments or already regenerated filaments can be discharged against the direction of transport after they have been deposited. If the spinning mass is not yet of the desired quality or if problems with downstream transport devices have to be eliminated, the discharge can take place immediately after the extrusion from the spinning system or in front of the transport device by moving the transport device backwards.
Die Anlage kann weiters zumindest eine Waschanlage aufweisen, wobei zwischen der Transportvorrichtung und der Waschanlage eine Ausschleusvorrichtung vorgesehen ist. The system can furthermore have at least one washing system, a discharge device being provided between the transport device and the washing system.
Die Anlage kann weiters zumindest eine Verfestigungsanlage aufweisen, wobei zwischen der Transportvorrichtung und der Verfestigungsanlage eine Ausschleusvorrichtung vorgesehen ist. The system can furthermore have at least one consolidation system, a discharge device being provided between the transport device and the consolidation system.
Die Anlage kann weiters eine Trockeneinrichtung aufweisen, wobei zwischen der Transportvorrichtung bzw. der davor geschalteten Verfestigungsanlage und der Trockeneinrichtung eine Ausschleusvorrichtung vorgesehen ist. Die Anlage kann weiters eine Ausschleusvorrichtung nach der Trockeneinrichtung aufweisen. The system can furthermore have a drying device, a discharge device being provided between the transport device or the previously connected solidification system and the drying device. The system can furthermore have a discharge device after the drying device.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass die Transportvorrichtung mehrteilig ist und zwischen zwei Teilen der Transportvorrichtung eine Ausschleusvorrichtung vorgesehen ist. So kann die Transportvorrichtung z.B. ein Förderband sein. Im einfachsten Fall handelt es sich um ein mehrteiliges Förderband, wobei zwischen zwei Förderbandteilen die Ausschleusvorrichtung angeordnet ist. It is preferably provided that the transport device is in several parts and a discharge device is provided between two parts of the transport device. The transport device can e.g. be a conveyor belt. In the simplest case, it is a multi-part conveyor belt, the discharge device being arranged between two conveyor belt parts.
Im einfachsten Fall kann die Ausschleusvorrichtung eine Öffnung zum Hindurchfallen des Spinnvlieses aufweisen. In einer Ausführungsvariante ist die Ausschleusvorrichtung als ein Schacht unter dem Spalt zwischen Teilen der Transportvorrichtung ausgeführt. Der Spalt zwischen den Fördervorrichtungen kann zwischen 2 und 200 cm, bevorzugt 5 und 100 cm, noch mehr bevorzugt 10 und 50 cm sein. Der Schacht kann entweder die komplette Breite der Transportvorrichtung oder nur einen Teil davon abdecken. Das Spinnvlies kann passiv in den Schacht und zur Zerkleinerungsvorrichtung fallen, oder aktiv durch Luftdüsen, Wasserdüsen oder andere dem Fachmann bekannten Fördervorrichtungen zur Zerkleinerungsvorrichtung gebracht werden. In the simplest case, the discharge device can have an opening for the spunbond to fall through. In one embodiment variant, the discharge device is designed as a shaft under the gap between parts of the transport device. The gap between the conveyor devices can be between 2 and 200 cm, preferably 5 and 100 cm, more preferably 10 and 50 cm. The shaft can either cover the entire width of the transport device or only part of it. The spunbonded fabric can passively fall into the shaft and to the comminution device, or can be actively brought to the comminution device by air nozzles, water nozzles or other conveying devices known to the person skilled in the art.
Das ausgeschleuste Lösungsmittelbeladene Spinnvlies kann wiederverwertet werden. Dazu kann eine Zerkleinerungsvorrichtung vorgesehen sein, wobei der Eingang der Zerkleinerungsvorrichtung mit der Ausschleusvorrichtung verbunden ist. Das Lösungsmittelbeladene Spinnvlies kann dann zerkleinert werden. The discharged solvent-loaded spunbonded fabric can be recycled. For this purpose, a comminution device can be provided, the input of the comminution device being connected to the discharge device. The solvent-loaded spunbonded fabric can then be comminuted.
In einer Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass der Ausgang der Zerkleinerungsvorrichtung mit der Spinnlösungsherstellung verbunden ist. In diesem Fall kann das zerkleinerte Material wieder dem Spinnvliesprozess zugeführt werden. In one embodiment variant it is provided that the output of the comminution device is connected to the spinning solution production. In this case, the shredded material can be returned to the spunbond process.
Gegebenenfalls kann zwischen Zerkleinerungsvorrichtung und Spinnlösungsherstellung eine weitere Ausschleusvorrichtung vorgesehen sein. In diesem Fall kann eine zu große Menge an zerkleinertem Material zurückgehalten oder verunreinigtes Material gänzlich ausgeschieden werden. If necessary, a further discharge device can be provided between the shredding device and the spinning solution production. In this case, too much shredded material can be retained or contaminated material can be completely excreted.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass zwischen Zerkleinerungsvorrichtung und Spinnlösungsherstellung ein Suspensionsbehälter vorgesehen ist. So kann das zerkleinerte Material ideal für den nächsten Spinnprozess vorbereitet werden. It is preferably provided that a suspension container is provided between the shredding device and the spinning solution production. In this way, the shredded material can be ideally prepared for the next spinning process.
Die Positionen zum Ausschleusen von Spinnvlies können sich nach dem Spinnsystem, nach dem Ablageförderband, nach der Wäsche, nach der Verfestigung und nach dem Trockner befinden, um beispielsweise Randschnittmaterial wieder für die Spinnmasseherstellung zu verwenden. The positions for discharging spunbonded fabric can vary according to the spinning system, the conveyor belt, after washing, after consolidation and after the dryer are, for example, to use edge trim material again for the production of spinning mass.
Es können jeder Ausschleusvorrichtung zumindest eine Zerkleinerungsvorrichtung und ein Suspensionsbehälter nachgeschaltet sein. Je nach Anlagendesign sind weitere Ausführungsvarianten möglich. Each discharge device can be followed by at least one comminution device and one suspension container. Depending on the system design, other design variants are possible.
Das ausgeschleuste Spinnvlies kann auch von mehreren Ausschleusvorrichtungen über Fördervorrichtungen zu einer Zerkleinerungsvorrichtung transportiert werden. The discharged spunbonded fabric can also be transported from a plurality of discharge devices via conveying devices to a comminution device.
Die Zerkleinerungsvorrichtung kann einen Suspensionsbehälter oder mehrere Suspensionsbehälter aufweisen, die abwechselnd befällt werden. Somit können die Suspensionsbehälter je nach anlagentechnischer Ausführung entweder kontinuierlich oder diskontinuierlich betrieben werden. Eine Suspensionspumpe kann die Suspension weiterführen. The comminution device can have one suspension container or a plurality of suspension containers which are alternately filled. This means that the suspension tanks can be operated either continuously or discontinuously, depending on the system design. A suspension pump can continue the suspension.
Für niedrige Cellulosegehalte kann die Suspensionspumpe beispielsweise als Zahnradpumpe, oder Schneckenradpumpe ausgeführt sein. Bei hohen Cellulosegehalten kann beispielsweise für die Dosierung der rückgewonnenen Cellulose zur erneuten Spinnmasseherstellung auch eine Förderschnecke, Dosierschnecke, ein Förderband oder eine Dosierbandwaage verwendet werden For low cellulose contents, the suspension pump can be designed, for example, as a gear pump or worm gear pump. In the case of high cellulose contents, for example for the metering of the recovered cellulose for renewed spinning mass production, a screw conveyor, metering screw, a conveyor belt or a belt weigher can also be used
Der Ausschleusvorgang kann bei Vliestransportgeschwindigkeiten zwischen 5 und 1000 m/min, bevorzugt 10 und 500 m/min, noch mehr bevorzugt zwischen 15 und 250 m/min erfolgen. The discharge process can take place at fleece transport speeds between 5 and 1000 m / min, preferably 10 and 500 m / min, even more preferably between 15 and 250 m / min.
Die Fördervorrichtungen können auch rotierende Walzen oder Trommeln sein. Die Ausschleusvorrichtungen werden je nach Fayout der Transportvorrichtung dementsprechend angepasst, dass das Spinnvlies an diesen Stellen ausgeschleust und das erfindungsgemäße Verfahren realisiert werden kann. The conveyors can also be rotating rollers or drums. Depending on the faience of the transport device, the discharge devices are adapted accordingly so that the spunbonded fabric is discharged at these points and the method according to the invention can be implemented.
Hinsichtlich des Verfahrens kann außerdem vorgesehen sein, dass das ausgeschleuste Spinnvlies bevor es der Spinnlösungsherstellung zugeführt wird, nochmal suspendiert und mit frischen Zellstoff und frischem Fösungsmittel gemischt wird. With regard to the method, it can also be provided that the discharged spunbonded fabric is suspended again before it is fed to the spinning solution production and mixed with fresh cellulose and fresh solvent.
Bevorzugt ist vorgesehen, dass das zerkleinerte Spinnvlies bevor es derIt is preferably provided that the shredded spunbonded fabric before it
Spinnlösungsherstellung zugeführt wird, mit Fösungsmittel versetzt wird.Spinning solution preparation is supplied, with the addition of solvent.
Überaschenderweise konnte die hergestellte Suspension sogar direkt derSurprisingly, the suspension produced could even directly
Spinnmasseherstellung zugeführt werden und somit das bereits verwendet NMMO und die bereits zu Spinnvlies verarbeitete Cellulose wieder zu Spinnmasse gelöst und versponnen werden, ohne das Einschränkungen bei der Spinnbarkeit oder den Produkteigenschaften sichtbar waren. Spinning mass production can be supplied and thus the NMMO and the already used Cellulose that has already been processed into spunbonded nonwoven can be dissolved and spun again without any restrictions in terms of spinnability or product properties.
Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei der Herstellung cellulosischer Spinnvliese verwendet werden um die verwendeten Lösungsmittel zum Lösen der Cellulose, bspw. tertiäre Aminoxide oder ionische Flüssigkeiten zurückzugewinnen. The process according to the invention can be used in the production of cellulosic spunbonded fabrics in order to recover the solvents used for dissolving the cellulose, for example tertiary amine oxides or ionic liquids.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung Detailed description of the invention
In der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren und eine Anlage bereitgestellt, die es erlauben, die Abstände bzw. Lücken zwischen zwei Anlagenteilen oder Transportvorrichtungen zum Ausschleusen von Lösungsmittelbeladenen Spinnvlies zu nutzen, das ausgeschleuste Spinnvliese zu zerkleinern, zu suspendieren und die hergestellte Suspension entweder in weiterer Folge der Lösungsmittelaufarbeitung zuzuführen oder direkt der Spinnmasseherstellung zuzugeben. In the present invention, a method and a system are provided which allow the gaps or gaps between two system parts or transport devices to be used to discharge solvent-loaded spunbonded fabric, to crush the suspended spunbonded nonwovens, to suspend the suspension produced and either subsequently the solvent processing or add directly to the spinning mass production.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht einen wirtschaftlich, umwelttechnisch, sicherheitstechnisch und operativ verbesserten Betrieb einer Spinnvliesanlage für die Herstellung von cellulosischen Spinnvliesen, da das Spinnvlies ausgeschleust werden kann und Einstellungen an nachgeschaltetem Equipment getätigt werden können, ohne die Spinnmasseherstellung oder das Spinnsystem abzustellen. In weiterer Folge kann das Lösungsmittel rückgewonnen und die Kontamination von nachgeschaltetem Equipment verhindert und damit Korrosions- und Brandgefahr minimiert werden. The method according to the invention enables an economically, environmentally, safety and operationally improved operation of a spunbonded nonwoven system for the production of cellulosic spunbonded nonwovens, since the spunbonded nonwoven can be removed and settings can be made on downstream equipment without having to switch off the spinning mass production or the spinning system. Subsequently, the solvent can be recovered and contamination of downstream equipment can be prevented, thus minimizing the risk of corrosion and fire.
Um die Erfindung besser zu veranschaulichen werden die wesentlichen Merkmale anhand von bevorzugten Ausführungsformen des erfindungs gemäßen Verfahrens anhand folgender Figuren dargestellt. In order to better illustrate the invention, the essential features are illustrated using preferred embodiments of the method according to the invention using the following figures.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Anlage. Fig. 1 shows schematically a system according to the invention.
Fig. 2 zeigt die Viskosität von Spinnmasse aus frischem Zellstoff im Vergleich zu wiederverwendeter Cellulose aus Spinnvlies. Fig. 2 shows the viscosity of spinning pulp from fresh cellulose compared to reused cellulose from spunbonded nonwoven.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Anlage 1, wobei anhand der Anlage 1 auch die Verfahrensschritte erläutert werden. Durch das Spinnsystem 2 werden extrudierte und verstreckte Spinnmassefilamente 5 zu einem Spinnvlies 8 abgelegt und an mehreren Ausschleusvorrichtungen 14, durch Unterbrechung des Hauptprozessflusses, ausgeschleust. Im Normalbetrieb können die Filamente 5 mit einer Koagulationsflüssigkeit aus einer Vorrichtung 6 zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit besprüht werden, um die Cellulose zu regenerieren und die Form der Filamente 5 zu stabilisieren, bevor die Prozessluft 4 und die Filamente 5 auf der Transporteinrichtung 7 in Form eines Förderbands aufprallen und das Spinnvlies 8 geformt wird. Das Spinnvlies 4 wird im Hauptprozessfluss dann in einer Wascheinrichtung 10 gewaschen, gegebenenfalls in einer Verfestigungsanlage 11 verfestigt, getrocknet in der Trockeneinrichtung 12 und in der Sammelvorrichtung 13 zu Rollen aufgewickelt. 1 shows a system 1 according to the invention, the method steps also being explained on the basis of system 1. Extruded and drawn spunbond filaments 5 are deposited by the spinning system 2 to form a spunbonded web 8 and are discharged at several discharge devices 14 by interrupting the main process flow. In normal operation, the filaments 5 can be sprayed with a coagulation liquid from a device 6 for dispensing coagulation liquid in order to add the cellulose Regenerate and stabilize the shape of the filaments 5 before the process air 4 and the filaments 5 impact on the transport device 7 in the form of a conveyor belt and the spunbonded fabric 8 is formed. The spunbonded nonwoven 4 is then washed in the main process flow in a washing device 10, optionally solidified in a consolidation system 11, dried in the drying device 12 and wound up into rolls in the collecting device 13.
Es hat sich gezeigt, dass beim Anfahren, Abstellen oder bei Produktionsproblemen, beispielweise dem Ausfall der Vorrichtung 6 zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit oder der Wascheinrichtung 10, bei der Herstellung von Spinnvliesen aus Lyocell-Spinnmasse, über 500 ppm NMMO, teilweise über 5000 ppm NMMO, in extrem Fällen über 50.000 ppm NMMO im Spinnvlies Zurückbleiben. Ohne das erfindungsgemäße Verfahren würde das Lösungsmittelbeladene Spinnvlies über die Verfestigungsanlage 11, die Trockeneinrichtung 12, bis Sammelvorrichtung 13 transportiert werden. Über einen längeren Zeitraum sammelt sich das NMMO im Wasserkreislauf der Verfestigungsanlage 11 und kann Korrosion der Anlagenteile und der Verfestigungsdüsen verursachen. Bei längerem Betrieb kann sich das NMMO bei der Trockeneinrichtung 12 anreichem und Brände in der Trockeneinrichtung 12 auslösen. In allen Fällen geht NMMO verloren, was neben den genannten sicherheitstechnischen Problemen, weder wirtschaftlich noch umwelttechnisch akzeptabel ist. It has been shown that when starting up, switching off or in the event of production problems, for example the failure of the device 6 for dispensing coagulation liquid or the washing device 10, in the production of spunbonded nonwovens from Lyocell spinning mass, over 500 ppm NMMO, in some cases over 5000 ppm NMMO, in extreme cases, over 50,000 ppm NMMO remain in the spunbond. Without the method according to the invention, the spunbonded fabric loaded with solvent would be transported via the consolidation system 11, the drying device 12, to the collecting device 13. The NMMO accumulates in the water circuit of the consolidation system 11 over a longer period of time and can cause corrosion of the system parts and of the consolidation nozzles. During longer operation, the NMMO can accumulate in the drying device 12 and fires can occur in the drying device 12. In all cases, NMMO is lost, which, in addition to the safety-related problems mentioned, is neither economically nor environmentally acceptable.
Es hat sich gezeigt, dass die Lösungsmittelverluste bei Produktivitäten des Spinnsystems 2 zwischen 10 kg/h/m und 1000 kg/h/m Cellulosedurchsatz so hoch sind, dass ein neues Verfahren entwickelt werden muss, um die bereits beschrieben Probleme zu lösen. It has been shown that the solvent losses for productivities of the spinning system 2 between 10 kg / h / m and 1000 kg / h / m cellulose throughput are so high that a new process has to be developed in order to solve the problems already described.
Erfindungsgemäß werden die Lücken zwischen Förderbändern 7, 9 insofern genutzt, dass Ausschleusvorrichtungen 14 (nicht näher dargestellt) installiert werden können, die ein Ausschleusen des Lösungsmittelbeladenen Spinnvlieses ermöglichen. Erfindungsgemäß ergibt sich bereits aus dem Ausschleusen aus dem Hauptprozessfluss eine höhere Flexibilität für die Anlagenbediener, da sie Tätigkeiten an nachgeschalteten Anlagenteilen durchführen können, ohne dass die Spinnlösungsherstellung 3 und das Spinnsystem 2 davor abgestellt oder eingedrosselt werden müssen. According to the invention, the gaps between conveyor belts 7, 9 are used to the extent that discharge devices 14 (not shown in more detail) can be installed which enable the solvent-loaded spunbonded fabric to be discharged. According to the invention, a greater flexibility for the plant operators results from the removal from the main process flow, since they can carry out activities on downstream plant parts without the spinning solution production 3 and the spinning system 2 having to be shut down or throttled beforehand.
Das ausgeschleuste Spinnvlies wird in einer Zerkleinerungsvorrichtung 15 zu Spinnvliesstücken zerkleinert und im Suspensionsbehälter 16 durch Zugabe von Flüssigkeit 17 soweit suspendiert, dass es durch beispielsweise eine Förderpumpe 18 entweder über die Leitung 19 zur NMMO-Rückgewinnung (nicht näher dargestellt) oder über eine Leitung 20 zur Spinnlösungsherstellung 3 gefördert werden kann (nicht näher dargestellt). Es hat sich gezeigt, dass das ausgeschleuste Spinnvlies durch den Zerkleinerungsschritt und das Mischen mit Flüssigkeit, zu einer transportfähigen Suspension vermengt werden können. Dieser Schritt macht die Rückgewinnung von NMMO oder die Zugabe zur Spinnlösungsherstellung erst möglich. The discharged spunbonded fabric is comminuted into spunbonded nonwoven pieces in a comminution device 15 and suspended in the suspension tank 16 by adding liquid 17 to such an extent that it is fed through, for example, a feed pump 18 either via line 19 to NMMO recovery (not shown in more detail) or via line 20 Spinning solution production 3 can be promoted (not shown). It has been shown that the discharged spunbonded fabric can be mixed into a transportable suspension by the comminution step and the mixing with liquid. This step makes the recovery of NMMO or the addition to the spinning solution possible.
Die Ausschleusvorrichtungen 14 können sich nach der Spinnmasseleitung, nach dem Spinnsystem 2, vor oder nach der Transporteinrichtung 7 und vor oder nach der der Wascheinrichtung 10 zugeordneten Transporteinrichtung 9 befinden. Zusätzlich können sich Ausschleusvorrichtungen 14 zwischen der Verfestigungsanlage 11 und derThe discharge devices 14 can be located after the spinning material line, after the spinning system 2, before or after the transport device 7 and before or after the transport device 9 assigned to the washing device 10. In addition, discharge devices 14 can be between the solidification system 11 and the
Trockeneinrichtung 12 befinden. Es können auch Ausschleusvorrichtungen 14 nach der Trockeneinrichtung 12 und vor der Sammelvorrichtung 13 angeordnet sein, um Produkte mit schlechter Qualität auszuschleusen, der Rückgewinnung zuzuführen und erneut zur Spinnmasse zu verarbeiten. Je nach Prozessführung und Anlagenlayout sind auch weitere Positionen für die Auschleusvorrichtung 14 möglich. Eine Anlage 1 kann daher eine oder mehrere Ausschi eusvorrichtugen 14 aufweisen. Die Feuchtebeladung der ausgeschleusten Spinnvliese pro kg Cellulose kann im Bereich der Wäsche 0,lkg/kg bis 10kg/kg und im Bereich nach der Trocknung 0 bis 4kg/kg betragen. Drying device 12 are located. Discharge devices 14 can also be arranged after the drying device 12 and in front of the collecting device 13 in order to discharge products of poor quality, feed them to the recovery process and process them again into the spinning mass. Depending on the process control and plant layout, further positions for the discharge device 14 are also possible. A system 1 can therefore have one or more ejection devices 14. The moisture loading of the discharged spunbonded fabrics per kg of cellulose can be 0.1 kg / kg to 10 kg / kg in the area of the laundry and 0 to 4 kg / kg in the area after drying.
Über die Ausschleusvorrichtung 14 wird das ausgeschleuste Spinnvlies zurThe discharged spunbonded nonwoven is made via the discharge device 14
Zerkleinerungsvorrichtung 15 geführt. Die Zerkleinerungsvorrichtung 15 kann beispielsweise eine Mühle, bevorzugt eine Schneidemühle, welche 10 bis 5000 kg/h, bevorzugt 100 bis 2000 kg/h, noch mehr bevorzugt 200 bis 1 000 kg/h Spinnvlies zerkleinern kann. Die zerkleinerten Spinnvlies-Stücke liegen im Bereich von 10 pm bis 100 mm Länge, bevorzugt 0,1 mm bis 50 mm, noch mehr bevorzugt 1 mm bis 10 mm Länge. Je nach Festigkeit und gewünschtem Zerkleinerungsgrad des Spinnvlieses können auch andere dem Fachmann bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen verwendet werden. Crushing device 15 performed. The comminution device 15 can, for example, a mill, preferably a cutting mill, which can comminute 10 to 5000 kg / h, preferably 100 to 2000 kg / h, even more preferably 200 to 1000 kg / h of spunbonded nonwoven. The shredded spunbonded pieces are in the range from 10 pm to 100 mm in length, preferably 0.1 mm to 50 mm, even more preferably 1 mm to 10 mm in length. Depending on the strength and the desired degree of comminution of the spunbonded nonwoven, other comminution devices known to the person skilled in the art can also be used.
Die zerkleinerten Spinnvlies-Stücke werden im Suspensionsbehälter 16 mit Flüssigkeit 17 gemischt und zu einer transportfähigen Suspension vermengt. Der Suspensionsbehälter 16 kann ein Rührwerk aufweisen, um die Homogenität der Suspension zu erhöhen. In einerThe shredded spunbonded pieces are mixed with liquid 17 in the suspension container 16 and mixed to form a transportable suspension. The suspension container 16 can have an agitator in order to increase the homogeneity of the suspension. In a
Ausführungsvariante kann der Suspensionsbehälter auch beheizt sein, um dieDesign variant, the suspension container can also be heated to the
Wasseraufhahme der Cellulose zu verbessern und die Quellung zu erhöhen. Improve water absorption of cellulose and increase swelling.
Die für die Suspension verwendete Flüssigkeit 17 kann vollentsalztes Wasser oder eine Lösung aus dem für die Herstellung der Spinnmasse verwendeten Lösungsmittels und Wasser sein. Im Falle von der Spinnvliesherstellung aus Lyocell-Spinnmasse kann die Flüssigkeit 17 für die Suspension zwischen 0 und 85% NMMO, bevorzugt 10 bis 80% NMMO, noch mehr bevorzugt zwischen 20 und 78% NMMO haben. Die hergestellte Suspension hat zwischen 1 bis 95%, bevorzugt 2 bis 50%, noch mehr bevorzugt 3 bis 30% Cellulosegehalt. Da die hergestellten Suspensionen entweder zur Lösungsmittelrückgewinnung, oder als Zusatz zur Spinnmasseherstellung gepumpt werden und die Viskosität der Suspension stark vom Cellulosegehalt und der Art des Lösungsmittels abhängt, muss der Cellulosegehalt und die Konzentration des Lösungsmittels je nach Position der Ausschleusvorrichtung (Feuchtegehalt des Spinnvlieses an diesem Punkt) und Verwendung der Suspension, angepasst werden. Es hat sich gezeigt, dass der Cellulosegehalt der Suspension bevorzugt unter 20% sein sollte, wenn die Suspension zur NMMO-Rückgewinnung transportiert wird, da spätere Reinigungsschritte, die Fest/Flüssig-Trennung und in weiterer Folge die NMMO- Eindämpfung in den ohnehin vorhandenen NMMO-Aufbereitungskreisläufen des Fyocell- Prozesses besser durchgeführt werden können. Wenn die Suspension wieder für die Herstellung von Spinnmasse verwendet werden soll, sind höhere Cellulosegehalte > 20% vorteilhaft, da der Cellulosegehalt in der späteren Spinnmasse besser eingestellt werden kann. The liquid 17 used for the suspension can be demineralized water or a solution of the solvent and water used for the production of the dope. In the case of the production of spunbonded nonwovens from Lyocell spinning mass, the liquid 17 for the suspension can have between 0 and 85% NMMO, preferably 10 to 80% NMMO, even more preferably between 20 and 78% NMMO. The suspension produced has between 1 to 95%, preferably 2 to 50%, even more preferably 3 to 30% cellulose content. Since the suspensions produced are either pumped for solvent recovery, or as an additive for spinning mass production, and the viscosity of the suspension varies greatly Depending on the cellulose content and the type of solvent, the cellulose content and the concentration of the solvent must be adjusted depending on the position of the ejection device (moisture content of the spunbonded fleece at this point) and the use of the suspension. It has been shown that the cellulose content of the suspension should preferably be below 20% if the suspension is transported for NMMO recovery, since later cleaning steps, the solid / liquid separation and subsequently the NMMO containment in the NMMO which is present anyway - Processing cycles of the Fyocell process can be carried out better. If the suspension is to be used again for the production of spinning mass, higher cellulose contents> 20% are advantageous since the cellulose content in the later spinning mass can be adjusted better.
Fig. 2 zeigt, dass die Viskosität der Spinnmasse trotz des erneuten Zerkleinerns und Fösens des Spinnvlieses nur gering von der Viskosität einer Spinnmasse aus frischer Cellulose abweicht (Messung mittels Rheometer Kinexus, der Firma Malvem Messsystem CP4/40, Oszillationsmessung bei 100°C mit 0,004 und 30Hz, Auswertung mit rSpace for Kinexus, beide Proben mit gleichem Zellstoff- und Feuchtegehalt gemessen). Durch das erfindungsgemäße Verfahren können also bereits hegestellte und aus geschleuste Spinnvliese wiederverwendet werden. Somit lassen sich beispielsweise Fyocell-Spinnmassen mit 4 bis 17% Zellstoffgehalt aus 100%, bevorzugt 1 bis 50%, noch mehr bevorzugt 2 bis 30% wiederverwendeter Cellulose aus rückgewonnenem Spinnvlies herstellen. Fig. 2 shows that the viscosity of the spinning mass differs only slightly from the viscosity of a spinning mass made of fresh cellulose despite the renewed comminution and loosening of the spunbonded fabric (measurement using a rheometer Kinexus, from the Malvem measuring system CP4 / 40, oscillation measurement at 100 ° C. with 0.004 and 30Hz, evaluation with rSpace for Kinexus, both samples measured with the same cellulose and moisture content). With the method according to the invention, spunbonded fabrics that have already been produced and are cast out can be reused. Thus, for example, Fyocell spinning masses with 4 to 17% cellulose content can be produced from 100%, preferably 1 to 50%, even more preferably 2 to 30%, of reused cellulose from recovered spunbonded nonwoven.

Claims

ANSPRÜCHE EXPECTATIONS
1. Anlage (1) zur Herstellung von Spinnvlies (8), umfassend 1. Plant (1) for the production of spunbond (8), comprising
• eine Spinnlösungsherstellung (3), A spinning solution production (3),
• ein Spinnsystem (2), A spinning system (2),
• eine Vorrichtung (6) zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit, A device (6) for dispensing coagulation liquid,
• wenigstens eine Fördereinrichtung (7,9) zur Ablage des Spinnvlieses (8) und • at least one conveyor (7, 9) for depositing the spunbond (8) and
• eine Sammelvorrichtung (13) für das Spinnvlies (8), • a collecting device (13) for the spunbonded fabric (8),
dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Vorrichtung (6) zur Abgabe von Koagulationsflüssigkeit und der Sammelvorrichtung (13) für das Spinnvlies (8) zumindest eine Ausschleusvorrichtung (14) vorgesehen ist. characterized in that at least one discharge device (14) is provided between the device (6) for dispensing coagulation liquid and the collecting device (13) for the spunbonded fabric (8).
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine2. Plant according to claim 1, characterized in that the at least one
Ausschleusvorrichtung (14) mit der Spinnlösungsherstellung (3) leitend verbunden ist. Discharge device (14) with the spinning solution production (3) is conductively connected.
3. Anlage nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Ausschleusvorrichtung (14) an der Fördereinrichtung (7, 9) im Bereich der Ablage des Spinnvlieses (8) vorgesehen ist. 3. Plant according to claim 1 or claim 2, characterized in that the at least one discharge device (14) on the conveyor (7, 9) is provided in the region of the deposit of the spunbonded nonwoven (8).
4. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine4. Plant according to one of claims 1 to 3, characterized by a
Trockeneinrichtung (12), wobei zwischen der Fördereinrichtung (7, 9) und der Trockeneinrichtung (12) die wenigstens eine Ausschleusvorrichtung (14) vorgesehen ist. Drying device (12), the at least one discharge device (14) being provided between the conveying device (7, 9) and the drying device (12).
5. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch eine5. Plant according to one of claims 1 to 4, characterized by a
Trockeneinrichtung (12) und eine Sammelvorrichtung (13), wobei die wenigstens eine Ausschleusvorrichtung (14) zwischen Trockeneinrichtung (12) und Sammelvorrichtung (13) vorgesehen ist. Drying device (12) and a collecting device (13), the at least one discharge device (14) being provided between drying device (12) and collecting device (13).
6. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die6. Plant according to one of claims 1 to 5, characterized in that the
Fördereinrichtung (7, 9) mehrteilig ist und zwischen zwei Teilen der Fördereinrichtung (7, 9) die zumindest eine Ausschleusvorrichtung (14) vorgesehen ist. Conveying device (7, 9) is in several parts and the at least one discharge device (14) is provided between two parts of the conveying device (7, 9).
7. Anlage nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der Fördereinrichtung (7, 9) eine Wascheinrichtung (10) aufweist, wobei vor der Wascheinrichtung (10) die zumindest eine Ausschleusvorrichtung (14) vorgesehen ist. 7. Plant according to claim 6, characterized in that a part of the conveyor (7, 9) has a washing device (10), the at least one discharge device (14) being provided in front of the washing device (10).
8. Anlage nach Anspruch 6 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil der8. Plant according to claim 6 or claim 7, characterized in that part of
Fördereinrichtung (7, 9) eine Wascheinrichtung (10) aufweist, wobei nach derConveying device (7, 9) has a washing device (10), according to the
Wascheinrichtung (10) die zumindest eine Ausschleusvorrichtung (14) vorgesehen ist. Washing device (10) which has at least one discharge device (14).
9. Anlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch eine Zerkleinerungsvorrichtung (15), wobei der Eingang der Zerkleinerungsvorrichtung (15) mit der zumindest einen Ausschleusvorrichtung (14) verbunden ist. 9. Plant according to one of claims 1 to 8, characterized by a shredding device (15), the input of the shredding device (15) being connected to the at least one discharge device (14).
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgang der Zerkleinerungsvorrichtung (15) mit der Spinnlösungsherstellung (3) verbunden ist. 10. Plant according to claim 9, characterized in that the output of the comminution device (15) is connected to the spinning solution production (3).
11. Anlage nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Zerkleinerungsvorrichtung (15) und dem Spinnlösungsherstellung (3) ein Suspensionsbehälter (16) vorgesehen ist. 11. Plant according to one of claims 8 to 10, characterized in that a suspension container (16) is provided between the shredding device (15) and the spinning solution production (3).
12. Verfahren zur Rückgewinnung von Lösungsmittel oder Cellulose in einer Anlage (1) zur Herstellung von Spinnvlies (8), wobei aus einem Spinnsystem (2) Spinnmassefilamente (5) extrudiert, verstreckt zu einem Spinnvlies (8) abgelegt werden und später gesammelt werden, dadurch gekennzeichnet, dass beim Anfahren der Anlage (1), beim Abstellen der Anlage (1) oder bei Betriebsproblemen der Anlage (1) abgelegtes Spinnvlies (8) vor dem Sammeln ausgeschleust wird, wobei (a) dem ausgeschleusten Spinnvlies (8) das Lösungsmittel entzogen wird und/oder wobei (b) das ausgeschleuste Spinnvlies (8) der Spinnlösungsherstellung (3) zugeführt wird. 12. Process for the recovery of solvent or cellulose in a plant (1) for the production of spunbonded nonwoven (8), wherein spunbond filaments (5) are extruded from a spinning system (2), laid down into a spunbonded nonwoven (8) and later collected, characterized in that when starting up the system (1), when switching off the system (1) or in the event of operating problems of the system (1), spunbond (8) deposited is removed before collecting, with (a) the discharged spunbond (8) the solvent is withdrawn and / or wherein (b) the discharged spunbond (8) is fed to the spinning solution production (3).
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgeschleuste Spinnvlies (8) bevor es der Spinnlösungsherstellung (3) zugeführt wird, zerkleinert wird. 13. The method according to claim 12, characterized in that the discharged spunbond (8) before it is fed to the spinning solution production (3) is crushed.
14. Verfahren nach Anspruch 12 oder Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das ausgeschleuste Spinnvlies (8) bevor es der Spinnlösungsherstellung (3) zugeführt wird, mit Lösungsmittel versetzt wird. 14. The method according to claim 12 or claim 13, characterized in that the discharged spunbond (8) before it is fed to the spinning solution production (3) is mixed with solvent.
PCT/EP2019/083693 2018-12-05 2019-12-04 Method for recovering solvent and cellulose in the production of cellulosic spun-bonded nonwoven fabrics WO2020115142A1 (en)

Priority Applications (9)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES19828571T ES2954478T3 (en) 2018-12-05 2019-12-04 Procedure for the recovery of solvents and cellulose in the production of cellulose nonwoven spunbond fabric
JP2021531717A JP2022508316A (en) 2018-12-05 2019-12-04 Methods for Solvent and Cellulose Recirculation in the Production of Cellulose Spunbonded Nonwovens
KR1020217020536A KR20210102915A (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method of recycling solvent and cellulose in the manufacture of cellulose spunbonded nonwovens
US17/299,828 US11939713B2 (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method for recovering solvent and cellulose in the production of cellulosic spun-bonded nonwoven fabrics
PL19828571.0T PL3891325T3 (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method for solvent and cellulose recovery in the production of cellulose non-woven fabric
FIEP19828571.0T FI3891325T3 (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method for solvent and cellulose recovery in the production of cellulose non-woven fabric
EP19828571.0A EP3891325B1 (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method for solvent and cellulose recovery in the production of cellulose non-woven fabric
CN201980080505.4A CN113195817B (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method for recycling solvent and cellulose in the manufacture of cellulose spunbond nonwoven fabrics
BR112021007831-2A BR112021007831A2 (en) 2018-12-05 2019-12-04 process for solvent and cellulose recovery in the production of non-woven fabric bonded by cellulosic spinning

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP18210510.6 2018-12-05
EP18210510 2018-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020115142A1 true WO2020115142A1 (en) 2020-06-11

Family

ID=64606896

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/EP2019/083693 WO2020115142A1 (en) 2018-12-05 2019-12-04 Method for recovering solvent and cellulose in the production of cellulosic spun-bonded nonwoven fabrics

Country Status (11)

Country Link
US (1) US11939713B2 (en)
EP (1) EP3891325B1 (en)
JP (1) JP2022508316A (en)
KR (1) KR20210102915A (en)
CN (1) CN113195817B (en)
BR (1) BR112021007831A2 (en)
ES (1) ES2954478T3 (en)
FI (1) FI3891325T3 (en)
PL (1) PL3891325T3 (en)
TW (1) TW202031950A (en)
WO (1) WO2020115142A1 (en)

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849241A (en) 1968-12-23 1974-11-19 Exxon Research Engineering Co Non-woven mats by melt blowing
US3884907A (en) * 1974-09-05 1975-05-20 Du Pont Regenerated cellulose recovery process using a humid gas to remove coating solvent
US4380570A (en) 1980-04-08 1983-04-19 Schwarz Eckhard C A Apparatus and process for melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer and product produced thereby
GB2114052A (en) 1981-12-24 1983-08-17 Freudenberg Carl Polypropylene spunbond fabric
US5080569A (en) 1990-08-29 1992-01-14 Chicopee Primary air system for a melt blown die apparatus
US5695377A (en) 1996-10-29 1997-12-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven fabrics having improved fiber twisting and crimping
US6306334B1 (en) 1996-08-23 2001-10-23 The Weyerhaeuser Company Process for melt blowing continuous lyocell fibers
US6358461B1 (en) 1996-12-10 2002-03-19 Tencel Limited Method of manufacture of nonwoven fabric
AT503625A1 (en) 2006-04-28 2007-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag WATER-IRRADIZED PRODUCT CONTAINING CELLULASIC FIBERS
US8366988B2 (en) 2009-12-31 2013-02-05 Acelon Chemical And Fiber Corporation Spunbond wetlaid method for producing non-woven fabrics from natural cellulose
US20140008577A1 (en) * 2010-03-16 2014-01-09 Acelon Chemicals and Fiber Corporation Method of Recovering Aqueous N-Methylmorpholine-N-Oxide Solution Used in Production of Lyocell Fiber
EP3088585A1 (en) 2015-04-27 2016-11-02 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Method and device for manufacturing a spunbonding fabric made of filaments and spun fabric
WO2018071928A1 (en) 2016-10-21 2018-04-26 Lenzing Ag Process and device for the formation of directly-formed cellulosic webs

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3489241A (en) 1968-07-03 1970-01-13 Branson Instr Control means for sonic power system
US20080113575A1 (en) * 2006-11-09 2008-05-15 Davis Michael C Solvent stripping process
CN101988216B (en) * 2009-08-04 2014-08-06 上海太平洋纺织机械成套设备有限公司 Method for circularly preparing solvents in Lyocell fiber preparation process
JP5982412B2 (en) * 2014-02-12 2016-08-31 富士フイルム株式会社 Fiber manufacturing method, nonwoven fabric manufacturing method, fiber manufacturing facility and nonwoven fabric manufacturing facility
CN106222771B (en) * 2016-07-22 2019-02-22 中国纺织科学研究院有限公司 A kind of preparation method of cellulose fibre
WO2018184039A1 (en) * 2017-04-03 2018-10-11 Lenzing Ag A nonwoven web designed for use as a dryer sheet
CN108239822A (en) * 2018-03-14 2018-07-03 天津工业大学 A kind of Lyocell filament nonwovens material and preparation method thereof
TWI827634B (en) * 2018-07-17 2024-01-01 奧地利商蘭仁股份有限公司 A method and device for the separation of solvent from process air in the production of spundbond fabrics

Patent Citations (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3849241A (en) 1968-12-23 1974-11-19 Exxon Research Engineering Co Non-woven mats by melt blowing
US3884907A (en) * 1974-09-05 1975-05-20 Du Pont Regenerated cellulose recovery process using a humid gas to remove coating solvent
US4380570A (en) 1980-04-08 1983-04-19 Schwarz Eckhard C A Apparatus and process for melt-blowing a fiberforming thermoplastic polymer and product produced thereby
GB2114052A (en) 1981-12-24 1983-08-17 Freudenberg Carl Polypropylene spunbond fabric
US5080569A (en) 1990-08-29 1992-01-14 Chicopee Primary air system for a melt blown die apparatus
US6306334B1 (en) 1996-08-23 2001-10-23 The Weyerhaeuser Company Process for melt blowing continuous lyocell fibers
US5695377A (en) 1996-10-29 1997-12-09 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Nonwoven fabrics having improved fiber twisting and crimping
US6358461B1 (en) 1996-12-10 2002-03-19 Tencel Limited Method of manufacture of nonwoven fabric
AT503625A1 (en) 2006-04-28 2007-11-15 Chemiefaser Lenzing Ag WATER-IRRADIZED PRODUCT CONTAINING CELLULASIC FIBERS
US8282877B2 (en) 2006-04-28 2012-10-09 Lenzing Aktiengesellschaft Process of making a hydroentangled product from cellulose fibers
US8366988B2 (en) 2009-12-31 2013-02-05 Acelon Chemical And Fiber Corporation Spunbond wetlaid method for producing non-woven fabrics from natural cellulose
US20140008577A1 (en) * 2010-03-16 2014-01-09 Acelon Chemicals and Fiber Corporation Method of Recovering Aqueous N-Methylmorpholine-N-Oxide Solution Used in Production of Lyocell Fiber
EP3088585A1 (en) 2015-04-27 2016-11-02 Reifenhäuser GmbH & Co. KG Maschinenfabrik Method and device for manufacturing a spunbonding fabric made of filaments and spun fabric
WO2018071928A1 (en) 2016-10-21 2018-04-26 Lenzing Ag Process and device for the formation of directly-formed cellulosic webs

Also Published As

Publication number Publication date
BR112021007831A2 (en) 2021-08-03
US11939713B2 (en) 2024-03-26
TW202031950A (en) 2020-09-01
CN113195817B (en) 2023-05-23
FI3891325T3 (en) 2023-09-08
PL3891325T3 (en) 2023-10-09
CN113195817A (en) 2021-07-30
ES2954478T3 (en) 2023-11-22
JP2022508316A (en) 2022-01-19
US20220106719A1 (en) 2022-04-07
EP3891325B1 (en) 2023-06-07
KR20210102915A (en) 2021-08-20
EP3891325A1 (en) 2021-10-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3824128B1 (en) Method and apparatus for recovering solvent from process air during the production of a spunbond
WO2019138094A1 (en) Method for reusing a mixed textile containing cellulose and synthetic plastic
EP0361276A2 (en) Apparatus and method for preparing and supplying cleaned textile fibres to a textile-processing machine
WO2020234122A1 (en) Method and device for cleaning spinnerets while producing cellulose spunbonded nonwoven fabric
EP3891325B1 (en) Method for solvent and cellulose recovery in the production of cellulose non-woven fabric
EP3980237A1 (en) Process for preparing a broken-up, cellulose-containing, starting material with a predefined fibre-length distribution
EP4149751A1 (en) System and method for producing a single- or multi-layer nonwoven
DE102021107900B4 (en) Plant for consolidating layers comprising fibers to form a fleece web
WO2020234330A1 (en) Method and device for regenerating a solvent of cellulose from a spinning process
EP1834531B1 (en) Treatment of a filter material rod of the tobacco processing industry
WO2021170608A1 (en) Method and device for producing spunbonded fabric
EP0573038B1 (en) Method of recycling interior lining parts from vehicles
DE2416573A1 (en) Regenerating synthetic plastic waste from textile industry - by washing centrifugal drying rinsing and drying in batches
WO2003010371A2 (en) Method and device for classifying valuable material comprising at least one fibrous fraction
EP4077789A1 (en) Method for producing a spunbond nonwoven
EP4367322A1 (en) Method for producing airlaid products
DE2257586A1 (en) METHOD OF PRODUCING FIBRILS SUITABLE FOR PAPER MANUFACTURING
WO2021122378A1 (en) Method for producing spunbonded fabric
EP1609892A1 (en) Method and apparatus for the preparation of fibrous material
DE1796143A1 (en) Method and device for arranging threads made of glass produced by the fall of drops in one or more thread planes consisting of a plurality of the same thread planes
DE19938090A1 (en) Bale opener, especially for straw, hemp, flax, includes rotary cutter with cutter blades retracting into cutter body at end of cutting path
WO1996038625A1 (en) Process and plant for crushing a cellulose material

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19828571

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112021007831

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021531717

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20217020536

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019828571

Country of ref document: EP

Effective date: 20210705

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112021007831

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20210426